Homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli (HCCI) bir motorda yanma parametrelerinin iyon akımı üzerindeki etkilerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MERVE ATAY

Danışman: FATİH ŞAHİN

Özet:

HCCI motorlar yüksek termik verim ve egzoz emisyon standartlarını karşılayabilecek avantajlara sahip bir yanma modu olarak gelecek vaat etmektedir. İdeal HCCI motorlarda kendi kendine tutuşma ve yanma eş zamanlı olarak gerçekleşmekte, hızlı bir ısı dağılım oranı görülmektedir. Buji ile ateşlemeli motorlarda ve sıkıştırmayla ateşlemeli motorlarda, yanma başlangıcı ve yanma periyotları doğrudan kontrol edilebilir. Bununla birlikte HCCI motorlarda yanma silindirdeki sıcaklığa göre kimyasal kinetik tarafından kontrol edilebilir. Bu yüzden HCCI motorlarda direk kontrol yapılamaz. Bu aşamada, iyon akımı yanma bilgisini belirlemek için kullanışlıdır. Buji üzerine seri bir direnç yardımıyla uygulanan DC ön gerilim sayesinde oluşan iyon akımı ölçülebilmektedir. Oluşan bu akım iyon veya iyonlaşma akımı olarak adlandırılır ve seri direnç üzerinden gerilimin ölçülmesiyle sinyale dönüştürülmüş olur. İyonların türü ve miktarı yanma özelliklerine bağlıdır. İyonizasyon akımı basınca, sıcaklığa, hava/yakıt oranına, motor yüküne, yakıt özelliklerine ve yanma süresine bağlıdır. İyon akımı ölçümü genellikle mevcut ateşleme sistemi veya ilave ateşleme bujisi ile yapılır. İyon akımı doğrudan silindir içi yanma işlemini yansıtır. Tekleme ve vuruntu tespitinin doğrudan yapılabilmesini sağlar. Bu çalışmada, HCCI motorlarda yanma parametreleri ile iyon akımı arasındaki ilişkiyi incelemek üzere pratik bir iyon akımı ölçüm sistemi ve silindir içi basınç bilgisini esas alan yanma analizi yazılımı geliştirilmiştir. Test koşulları olarak farklı motor devir ve yükleri seçilmiştir. Sonuçlara göre, iyon akımı sinyali ve yanma parametreleri arasında bir korelasyon olduğu gözlenmiştir